春晚魔術 化學探秘

2021-02-07 化學人生

魔術歷來是每年春晚的重頭戲,而對春晚魔術加以探秘破解,也是大家樂此不疲的一件趣事。


今年央視春晚上,魔術師YIF表演的《家的思念》,神奇巧妙、精彩紛呈,受到觀眾廣泛好評。但在他表演完後不久,其幕後的奧秘便成為各路魔術愛好者的目標所在。


筆者對於魔術完全是「外行看熱鬧」,不過有網友指出,這個魔術中「清水變墨水」的橋段,運用的是化學方法,因此我們不妨在這裡探究一番——


有網友指出,這裡採用的是一種碘鍾反應效果:所謂的「清水」中已經溶解了澱粉、亞硫酸鈉和檸檬酸混合物,加入碘酸鈉後,等若干秒就會突然變成近似黑色。



碘鍾反應是一種化學振蕩反應。其中一類三種液體分別為:A:KIO3+H2SO4(aq);  B: 丙二酸+MnSO4(aq); C: H2O2(aq)。 將三種溶液混合之後,會進行很多化學子反應,但是總的反應為:

IO3- +2H2O2+CH2(COOH)2 + H+ →ICH(COOH)2+2O2 + 3H2O 


我們看到從無色到琥珀色到深藍色的顏色循環轉變過程。這其實是三種反應物混合後產生的碘離子是無色、碘單質是琥珀色、三碘陰離子I3-離子(I2+I-= I3-)在同澱粉相互作用時是深藍色的,三種顏色相互作用轉化的一種反應,這個循環一直持續,直到反應物被消耗完為止。


其中,反應物和產物的濃度決定了反應液的顏色。


不止央視春晚魔術,上一期「化學春晚」中的魔術,同樣也引起了很多朋友的好奇。


下面,我們也來對此加以揭秘——


Dr.  Shakhashiri將一張「美鈔」放在火上,紙鈔在點燃的火上快速燃燒化作一縷火焰,並最終不留痕跡。這是如何做到的呢?


很顯然,這張「美鈔」 絕對不會是普通的「美鈔」。這樣的「美鈔」其實是「閃光紙」,也就是被硝化的紙張。將美鈔浸入濃的硝酸和硫酸的混合液中,紙張中的纖維素會同酸反應,生成硝化纖維素和水,反應如下:

3HNO3+C6H10O5==C6H7(NO2)3O5+3H2O


其中,C6H10O5是纖維素大聚合物中的一個單元,會與硝酸反應生成硝化纖維素和水。產物中的硝基NO2是活性物質,在有些分子中,它的活性會非常高,比如硝酸甘油,TNT,硝基使這些分子具有爆炸性,因而在遇明火時可以快速劇烈燃燒,不留痕跡。


TNT結構式


 需要強調的是,以上兩個魔術中的化學物質均具有一定危險性,非專業人士請勿模仿。


俗話說:「戲法人人會變、各有巧妙不同」,在許多魔術中,都蘊藏了神奇的化學原理。正是科學與藝術的有機結合,才使得魔術不斷發揚光大、精彩連連。

(綜合網易公開課、新京報、百度百科等編輯整理,轉載請先聯繫並註明來源)

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